Proračun ALcons razumljivosti govora

Zahtjevi za razumljivost govora isti su bez i sa sustavom ozvučenja. Najvažniji faktori su:

Govorna razina i razina ambijentalne buke

Razinu buke uvijek treba smanjiti na najmanju moguću mjeru. Razina treba biti minimalno 25 dB ispod najniže očekivane razine govora. Pri vrlo visokim razinama govora, u otvorenom prostoru, može se dopustiti i razina 10 do 15 dB ispod razine govora.Za dobre slušne uvjete, razina ambijentalne buke, mjerena A-filtriranjem, treba biti najmanje 10 dB ispod željenog signala. Optimalna razina za reprodukciju govora bez jake buke 65-70dB(A). To znači da buka ne smije biti veća od 55 dB(A). U auditorijima i koncertnim salama akustički projektanti reduciraju razinu buke ispod 25 dB(A).

U ostalim prostorima, maksimalno dozvoljena vrijednost buke ne smije prijeći 40 dB(A). Sustav ozvučenja ne može se pojačati do krajnjih granica. U mnogim situacijama vrlo je teško realizirati maksimalno akustičko pojačanje od 60 ili 65dB(A) bez mikrofonije. U takvim situacijama potrebno je koristiti DSP za sprječavanje mikrofonije. Previsoka razina buke može dobar sustav napraviti potpuno nezadovoljavajućim.

Vrijeme odjeka

Utjecaj vremena odjeka od 1.5 s ili kraćeg, može se zanemariti na jasnoću govora.

Odnos direktnog i ječnog polja

Za vrijeme odjeka duže od 1.5 s jasnoća govora je funkcija vremena odjeka i odnosa direktnog i ječnog zvuka. Zaključci istraživanja razumljivosti mogu se sumirati u slijedećem obliku:

U praksi se kao indikator razumljivosti koristi postotni artikulacijski gubitak samoglasnika - %ALcons.

Istraživanja pokazuju veliku varijaciju govornika i slušatelja. Međutim, određeno je da je 15% maksimalno dozvoljen ALkons za dobru razumljivost. To znači da gubitak od više od 15% samoglasnika označava neprihvatljivu razumljivost za sve slušatelje.

ALcons se može izračunati za tipične prostorije u funkciji vremena odjeka i odnosa direktnog i ječnog zvuka.

Udaljavanjem slušatelja od govornika slabi se odnos direktnog i ječnog zvuka i ALcons raste do granice odnosa direktnog i ječnog zvuka od -10dB. Nakon te granice ALcons više ne slabi.

Program na ovoj strani računa vrijeme odjeka prostorije, kritičnu udaljenost i indeks razumljivosti govora %ALcons za zadanu prostoriju. Prikazani rezultat pokazuje međusobnu zavisnost vremena odjeka, akustike prostora i razumljivosti govora. Isključiva svrha programa je obrazovna primjena jer su rezultati točni samo u uskom frekvencijskom pojasu. Za točnije rezultate potreban je složeniji analitički pristup.

Upišite potrebne podatke u SI jedinicama u bijele okvire pa aktivirajte funkciju Izračunaj.
Ako rezultati, prikazani u žutim tablicama, nisu zadovoljavajući mogu se promijeniti parametri u bijelim okvirima.

Prostorija - dimenzije i akustička obrada

Upišite dimenzije prostorije u metrima te elemente akustičke obrade prostora. Temeljem Sabineove formule program računa vrijeme odjeka prostorije. Pri tome se koriste pretpostavke o rasporedu akustičke obrade i apsorpcijskim površinama prostorije. Te pretpostavke ne moraju se podudarati sa stvarnim stanjem u prostoriji. Zahtjevniji akustički prostorij moraju se detaljnije proračunati jer se primijenjeni model programa ne može generalizirati za sve prostorije. Oblik prostorije također djeluje na razumljivost govora jer kasne refleksije i površine koje fokusiraju zvuk drastično smanjuju razumljivost.

Dužina prostorije
u metrima

Širina prostorije
u metrima

Visina prostorije
u metrima

Tepih s podlogom
[ m2 ]

Stropna obloga
[ m2 ]

Obloga staklene vune od 25mm
[ m2 ]

Broj
posjetitelja na foteljama

Broj zvučnika i karakteristike


Upiši vodoravni i okomiti kut usmjerenosti i broj primijenjenih zvučnika
Ako proračun %ALcons ne zadovoljava upiši novu vrijednost
Vodoravna usmjerenost
Početna vrijednost
Upiši novu vrijednost
u stupnjevima 		Okomita usmjerenost
Početna vrijednost
Upiši novu vrijednost
u stupnjevima 		Upiši broj aktivnih
zvučnika u prostoriji

Izračunata vrijednost Q faktora i indeksa usmjerenosti
Q faktor usmjerenosti zvučnika je neimenovani broj, a INDEKS usmjerenosti izražava se u dB.

Teoretski
Q faktor zvučnika
rezultat proračuna		 Teoretski indeks usmjerenosti
rezultat proračuna
u Decibelima

Izračunate vrijednosti faktora Q i indeksa usmjerenosti DI su teoretske. Stvarni zvučnici imaju karakteristike koje odstupaju od teoretskih vrijednosti. Zvučnik s karakteristikom usmjerenosti 90x40, jednog proizvođača, može se ponašati različito od zvučnika drugog proizvođača s istom specifikacijom. Pored toga, usmjerenost se mijenja s frekvencijom pobude. Tako, na primjer, ako faktor usmjerenosti Q iznosi 12.8 na 2kHz, vrlo je vjerojatno da će se faktor usmjerenosti smanjiti na Q= 4 na 500Hz, a na 125 Hz će pasti na Q= 1. To je razlog zbog kojeg ovaj program računa kritičnu udaljenost i %ALcons samo na 2 kHz. Za cjelovitu akustičku analizu potrebno je izračunati parametre na više frekvencija uzimajući u obzir promjene faktora usmjerenosti.

Povećanje broja aktivih zvučnika povećava glasnoću ali ne donosi poboljšanje, nego smanjuje razumljivost u prostoriji. U takvim situacijama dodatna akustička obrada ili promjena tipa sustava ozvučenja može poboljšati razumljivost.

Položaj slušatelja prema izvoru

Udaljenost govornika ili zvučnika do slušatelja (u posljednjem redu auditorija)
[ m ]
m

Ako rezultat proračuna razumljivosti ne zadovoljava, može se smanjiti udaljenost govornika ili zvučnika do slušatelja

Vrijeme odjeka

Program račun vrijeme odjeka temeljem pretpostavke da u prostoriji nema namještaja, a na zidovima i stropu su gipsane obloge, dok je betonski pod prekriven tepihom. Primijenjene su akustičke obloge i auditorij je ispunjen. Ako je prostorija bitno različita od pretpostavljene, vrijeme odjeka bit će različito.

125Hz RT60
[s]

250Hz RT60
[s]

500Hz RT60
[s]

1,000Hz RT60
[s]

2,000Hz RT60
[s]

4,000Hz RT60
[s]

Po potrebi promijeni parametre prostorije ili kritičnu udaljenost za povoljni %ALcons

Kriteriji vremena odjeka za različite namjene prostora

Primjena 125Hz 500Hz 2000Hz
Učionica 0.9 s 0.6 s 0.6 s
Govorno glazbeni klub 1.3 s 1.0 s 1.0 s
Glazbeni teatar ili vjerski prostor 1.8 - 2.0 s 1.5 - 1.8 s 1.5 - 1.8 s
Kongresna dvorana 1.8 s 1.5 s 1.5 s
Nastavna vježbaonica 1.8 - 2.0 s 1.5 - 1.8 s 1.5 - 1.8 s
Dvorana (500 - 2000 posjetitelja) 2.75 sec 2.0 sec 2.0 sec
Dvorana s više od 2000 posjetitelja 3.25 sec 2.75 sec 2.75 sec

Kritična udaljenost Dc




Udaljenost od zvučnog izvora smještenog u ječnom polju do točke u kojoj je jednaka razina direktnog polja izvora zvuka i ječnog polja nazivamo kritična udaljenost. Nakon što se prijeđe kritična udaljenost u prostoriji više ne možemo osjetiti slabljenje zvučne razine. Razlog tome je što ječna razina zvuka u prostoriji svugdje ima istu vrijednost. Usmjerenost izvora zvuka mijenja kritičnu udaljenost. Što je usmjerenost izvora veća to će i kritična udaljenost također biti veća. Uz optimalni odnos signal/šum, bez pozadinske buke i vrlo kratka vremena odjeka može se jasno razumjeti govor na udaljenostima većima od kritične. Međutim, optimalni odnos signal šum i kratko vrijeme odjeka se ne javljaju često. Ako je vrijeme odjeka nešto duže od optimalnog, a buka u prostoriji viša, tada kritična udaljenost postaje ograničavajući faktor za razumljivost govora. U takvim situacijama moramo ili mijenjati akustiku prostora ili primijeniti zvučnike s višim faktorom usmjerenosti.

Kritična udaljenost govornika bez sustava pojačanja

Kritična udaljenost
s izabranom usmjerenosti zvučnika

m m

Iz proračuna je očito kako usmjereni zvučnik povećava kritičnu udaljenost tj. povećava razumljivost.
Po potrebi promijeni parametre akustike prostorije, usmjerenost zvučnika ili udaljenost izvora do slušatelja

%ALcons - Artikulacijski gubitak suglasnika

Proračun očekivanog %ALcons (Postotnog artikulacijskog gubitka samoglasnika) govornika bez sustava ozvučenja i sa izabranim zvučnikom. %ALcons opisuje postotak suglasnika koji se neće razumjeti pri govoru, odnosno koji će smanjiti razumljivost. Maksimalno prihvatljivi %ALcons je 15%, pri minimalnom odnosu signal/šum od 25dB i prikladnoj brzini govora za danu prostoriju. Sustavi uzbunjivanja i evakuacije moraju imati %ALcons bar 10%, dok je za učionice i predavaonice potreban maksimalni %ALcons od 5%. Pri promjeni vrijednosti proračuna uočavamo učinak vremena odjeka, usmjerenosti zvučnika, broja zvučnika te udaljenosti izvora i slušatelja na %ALcons. Ako se pojave vrijednosti veće od 100% ALcons, slušatelj je od izvora udaljeniji od trostruke kritične udaljenosti.

%ALcons
govornika bez ozvučenja

%ALcons
s izabranom usmjerenosti
zvučnika

% %

Za bolji %ALcons po potrebi promijeni parametre akustike prostorije, usmjerenost zvučnika ili udaljenost izvora do slušatelja

. Home Hr .Site Map Hr . English . Contact Us .